化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)研究進展與文獻計量學(xué)分析

馬虹　段斌

【摘? 要】論文基于CNKI數(shù)據(jù)庫的中文文獻，利用COOC和VOSviewer軟件對化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)的研究進行可視化知識圖譜分析，研究發(fā)現(xiàn)：①從研究階段來看，國內(nèi)對于化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)的研究經(jīng)歷了萌芽期、發(fā)展期和穩(wěn)定期;②從研究情況來看，無組織排放、揮發(fā)性有機物是目前的研究熱點;③從研究前沿來看，無組織排放特征、治理技術(shù)等領(lǐng)域，是今后化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)新的研究熱點。

【關(guān)鍵詞】無組織排放;揮發(fā)性有機物;研究進展

【中圖分類號】F416.7;X511【文獻標(biāo)志碼】A?【文章編號】1673-1069（2022）05-0123-03

1 引言

化工園區(qū)尤其是精細(xì)化工園區(qū)作為化工行業(yè)的主要集中區(qū)，其無組織排放不容忽視，造成無組織排放的原因主要是園區(qū)各企業(yè)生產(chǎn)車間不密閉、廢氣收集措施效率低、庫房收集措施不當(dāng)以及不可避免的無組織揮發(fā)等。揮發(fā)性有機物（VOCs）的沸點較低、易揮發(fā)，多具有刺激性氣味和毒性，是形成空氣污染的前提物質(zhì)。各化工園區(qū)管理者及園區(qū)企業(yè)對于無組織排放情況極為關(guān)注，并且采取了很多措施進行治理。

為研究化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)的研究發(fā)展階段及現(xiàn)狀，本文提出采用Co-Occurrence9.9（COOC9.9）和VOSviewer可視化軟件對化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)研究的線索進行追溯，通過發(fā)文量、關(guān)鍵詞以及研究熱點等剖析國內(nèi)研究現(xiàn)狀，并與知網(wǎng)配置的文獻分析功能的結(jié)果相比較，預(yù)測后續(xù)研究熱點及方向，為相關(guān)研究人員提供參考。

2 研究方法和數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

為探討化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)研究的發(fā)展現(xiàn)狀，本文依據(jù)文獻計量分析法的相關(guān)原理進行文獻分析。具體操作如下：第一步，對知網(wǎng)搜索并下載的大量文獻，按照關(guān)鍵詞合并同類進行數(shù)據(jù)清洗;第二步，運用Co-Occurrence9.9（COOC9.9）軟件對清洗后的關(guān)鍵詞采用共現(xiàn)矩陣法進行矩陣分析;第三步，關(guān)聯(lián)VOSviewer軟件對文本分析結(jié)果進行核實以及可視化分析。同時，本文將分析結(jié)果與知網(wǎng)配置的文獻分析功能的結(jié)果進行比較，印證上述分析結(jié)果的正確性。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文分析的文獻來源于中國知網(wǎng)CNKI數(shù)據(jù)庫，采用關(guān)鍵詞檢索手段對CNKI數(shù)據(jù)庫進行文獻篩選。通過上述篩選手段能夠保證所分析文獻數(shù)據(jù)全面涵蓋整個研究過程，同時，具有明顯的研究延續(xù)性，形成了完整的研究體系，基于CNKI數(shù)據(jù)庫的特性，相關(guān)文獻分析結(jié)果能夠很好且準(zhǔn)確地反映研究對象的特征。

運用Co-Occurrence9.9（COOC9.9）軟件對文獻數(shù)據(jù)進行清洗，按照關(guān)鍵詞篩選—合并—刪除的流程，得到關(guān)鍵詞列表。對關(guān)鍵詞列表使用提取功能模塊進行提取、去重及整理，得到有效研究文獻212篇。

時間跨度為1984-2022年，將收集文獻作為后續(xù)文獻計量分析的樣本。

3 研究結(jié)果對比分析

3.1 發(fā)文量和發(fā)文趨勢

通過分析國內(nèi)1984年至今的研究趨勢，可以明確看出化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)相關(guān)研究成果呈逐年上升趨勢，尤其以2016年為明顯分界點，發(fā)文量進入了快速增長階段。

在分析發(fā)文量及發(fā)文趨勢后得到圖1。

由圖1可知，國內(nèi)化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)的研究分為3個階段：①萌芽期。1984-2006年，22年累計發(fā)文量僅為13篇，表明相關(guān)研究成果極少，且涉足此領(lǐng)域的研究人員較少。化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)領(lǐng)域尚為前沿技術(shù)研究方向。②發(fā)展期。2006-2013年，7年累計發(fā)文量超過40篇，對比萌芽期增長兩倍有余，表明研究成果出現(xiàn)快速增長，涉足此領(lǐng)域的研究人員迅速增加。這表明化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)進入園區(qū)企業(yè)視線。③穩(wěn)定期。2013-2022年，9年累計發(fā)文量超過159篇，對比萌芽期增長12倍以上，年發(fā)文量為發(fā)展期年發(fā)文量的1～2倍，發(fā)文數(shù)量出現(xiàn)快速增長，表明此階段研究成果的發(fā)表已進入快速增長期，園區(qū)無組織廢氣排放已引起各方的廣泛關(guān)注，涉及研究人員數(shù)量明顯增加。

3.2 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

為了解化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)研究的起源和發(fā)展現(xiàn)狀，本文運用Co-Occurrence9.9（COOC9.9）和VOSviewer軟件對關(guān)鍵詞進行可視化圖譜分析。

對212篇中文期刊文獻的關(guān)鍵詞進行篩選、合并、刪除操作后，篩選并總結(jié)了出現(xiàn)次數(shù)較多的17個關(guān)鍵詞，并繪制柱狀圖（見圖2）。

在圖2中，橫軸表示出現(xiàn)次數(shù)較多的關(guān)鍵詞具體名稱，縱軸表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計。

由圖2可以看出，無組織排放、揮發(fā)性有機物等方面的研究結(jié)果出現(xiàn)的頻次及成果最多，在本次匯總統(tǒng)計中文獻量達到212篇，出現(xiàn)的概率達到了58.96%，由此充分說明國內(nèi)相關(guān)研究主要集中于無組織排放、揮發(fā)性有機物、VOCs這3個方面。

由圖3可以看出，自2014年開始關(guān)于化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)的研究成果出現(xiàn)快速增加，研究方向呈現(xiàn)多點開花式分布，且研究方向逐步細(xì)化。

在2014年前后，涉及化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，研究成果出現(xiàn)井噴式增加，且明顯占據(jù)了主導(dǎo)地位，由此可以說明，在2014年前后相關(guān)研究人員對于涉及化工園區(qū)無組織廢氣治理技術(shù)的研究進入高潮期，本文認(rèn)為這可能是由化工園區(qū)集中整治行動大量開展，相關(guān)研究重點出現(xiàn)傾斜造成的。

在2018年前后，研究進入穩(wěn)定期后研究關(guān)鍵詞逐步向排放特征、治理技術(shù)方向轉(zhuǎn)變，分析結(jié)果與上文發(fā)文量分析結(jié)果相同，進一步佐證了分析結(jié)果的可靠性。

同時，經(jīng)過調(diào)研，無組織排放特征這一方向成為近幾年的研究熱點，國際與國內(nèi)高水平期刊論文數(shù)量不斷增多，研究成果的深入性進入了一個新的層面，推動了園區(qū)無組織排放診斷、針對性措施的提出以及應(yīng)用等多個方向的快速發(fā)展。

本文采用VOSviewer可視化軟件對關(guān)鍵詞進行可視化分析，得到圖4。

由圖4可以明顯看出，無組織排放、揮發(fā)性有機物、VOCs與其他關(guān)鍵詞之間的相互關(guān)系最為密切且聯(lián)系緊密，出現(xiàn)頻次與上述研究結(jié)論相一致。

綜上所述，為加快解決當(dāng)前揮發(fā)性有機物的治理難題，持續(xù)改善環(huán)境空氣質(zhì)量，從研究情況來看，化工園區(qū)揮發(fā)性有機物排放特征、治理技術(shù)等領(lǐng)域是今后的研究熱點。

在中國知網(wǎng)平臺上利用圖譜分析工具對上述收集到的文獻進行在線分析，得到以下結(jié)果。發(fā)文總體趨勢分析情況、關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)見圖5。

圖6為文獻互引網(wǎng)絡(luò)圖，在本文統(tǒng)計的發(fā)文文獻中既有原始文獻發(fā)刊，也有大量的參考文獻及引證文獻，說明化工園區(qū)無組織廢氣排放相關(guān)文獻的來源面廣，相互關(guān)系緊密且具有較為明顯的、大量的原始創(chuàng)新成果，這是后續(xù)科研人員和技術(shù)人員長期關(guān)注的焦點之一。

通過將上述兩項分析結(jié)果與基于COOC軟件的分析結(jié)果進行對比可以發(fā)現(xiàn)，發(fā)文總體趨勢性一致，具有相同的波峰波谷形狀。關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖中突出的關(guān)鍵詞名稱較為一致，集中在無組織排放等方面，由此可以說明，采用COOC軟件及知網(wǎng)平臺文獻在線分析功能的結(jié)果互為印證，上述分析結(jié)果真實可靠。

4 化工園區(qū)無組織排放污染的控制對策

第一，將無組織廢氣排放控制納入環(huán)境準(zhǔn)入與后評價管理。為更加高效地落實無組織廢氣控制治理工作，應(yīng)該在推行制度的基礎(chǔ)上，建立評價核查機制，以評價環(huán)境影響力為主，控制污染源準(zhǔn)入條件，嚴(yán)格控制污染物進入名錄準(zhǔn)入端。同時，通過制定相關(guān)政策文件、行政規(guī)章，加強有毒物質(zhì)名錄中的物質(zhì)分析、評價、預(yù)測，優(yōu)化有毒空氣污染物的評估技術(shù)和審查流程，為進一步采取對應(yīng)措施處理無組織排放問題提供重要的基礎(chǔ)保障。

第二，補充完善化工園區(qū)的環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)。為進一步加強空氣凈化、環(huán)境保護，基于目前對無組織排放的控制技術(shù)，應(yīng)結(jié)合無組織排放污染的特征，逐步構(gòu)建完善的無組織排放控制體系，以重點控制污染源周邊區(qū)域為主，對其排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該按照排放時段、排放強度、排放方式進行落實。

5 結(jié)論與展望

5.1 結(jié)論

第一，相關(guān)部門應(yīng)該將化工園區(qū)作為整體管控對象，劃定檢測管控范圍，并明確列出無組織廢氣重點監(jiān)管企業(yè)以及產(chǎn)生部位，設(shè)置在線監(jiān)測及管控系統(tǒng)，開展定期或不定期排查，對連鎖報警系統(tǒng)的敏感度按照產(chǎn)生部位以及無組織廢氣組成進行設(shè)置，從而做到針對性檢測及預(yù)警;第二，將無組織廢氣產(chǎn)排情況納入園區(qū)日常工作內(nèi)容，通過控制標(biāo)準(zhǔn)的落實，監(jiān)督企業(yè)無組織廢氣治理措施的正常運行;第三，對重點檢測組分執(zhí)行重點監(jiān)督管控措施，加強針對無組織廢氣組分的分析、評價以及預(yù)測，設(shè)置對應(yīng)的處置方案等。

5.2 展望

通過本文的文獻計量分析，對于化工園區(qū)無組織廢氣排放相關(guān)技術(shù)的研究，與各項新技術(shù)的應(yīng)用進程相契合，說明類似于光催化新技術(shù)的研發(fā)成果可以很好地應(yīng)用于無組織廢氣處理方向，能夠為全國化工園區(qū)的整體環(huán)境治理提供更好的技術(shù)支持，有利于全面落實“十四五”規(guī)劃提出的高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略要求。

【參考文獻】

【1】朱和.世界化工園區(qū)的百年之路[J].中國石油石化，2006（9）：24-25.

【2】黎煥珍.關(guān)于工業(yè)VOC的危害分析及治理技術(shù)探討[J].環(huán)境與發(fā)展，2019，31（2）：65-66.

【3】陳金祖.基于工業(yè)生產(chǎn)VOC的危害分析及治理方案研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2019（7）：116-117.

【4】張小苑.VOC的危害及回收與處理技術(shù)[J].綠色環(huán)保建材，2017（9）：247-248.

【5】Cuiting Yang，Guang Miao，Pi Yunhong，et al.Abatement of various types of VOCs by adsorption/ catalytic oxidation： A review[J].Chemical Engineering Journal，2019，370（15）：1128-1153.

【6】宋琦.揮發(fā)性有機物的光催化分解法[J].大學(xué)化學(xué)，1995（6）：54.

【7】黃鶯.大氣中VOCs的監(jiān)測和治理技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用進展[J].中國資源綜合利用，2019，37（5）：107-109.

【8】趙江力，次會玲.廢氣中揮發(fā)性有機物的治理[J].河北化工，2012，35（4）：76-78.

【9】王洋.光催化凈化VOCs的中試裝置研發(fā)及影響因素研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2018.

【10】胡睿.揮發(fā)性有機污染物（VOCs）治理進展及發(fā)展前沿思考[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39（1）：19-21.

【11】李長英，陳明功，盛楠，等.揮發(fā)性有機物處理技術(shù)的特點與發(fā)展[J].化工進展，2016，35（3）：917-925.

【12】學(xué)術(shù)點滴.COOC一款用于文獻計量和知識圖譜繪制的軟件[EB/OL].https：//mp.weixin.qq.com/s/8RoKPLN6b1M5_jCk1J8UVg，2020-01-12/2021-11-09.